Методическая разработка практического занятия по дисциплине ООД.11 Физика
Министерство здравоохранения Оренбургской области
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
«Оренбургский областной медицинский колледж»
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
ЗАНЯТИЯ
ООД.11 Физика
«Применение законов динамики при решении задач».
Специальность: 31.02.01 Лечебное дело,
33.02.01 Фармация, 43.02.17 Технологии индустрии красоты
Курс 1
Разработала преподаватель Кириллова С.Б.
Оренбург, 2025
Рассмотрено на заседании ПЦК «Общеобразовательных дисциплин» Протокол № _ от «__» _______ 2025 г. Председатель ПЦК __________ С.Б. Кириллова СОГЛАСОВАНО Начальник управления методической работы и менеджмента качества ___________/Сизова Н.В./ СОГЛАСОВАНО Начальник методического отдела __________/Заверткин М.О./ |
Заместитель директора
ГАПОУ «ООМК» по УР
___________/Чернова А.И./
Аннотация
Методическая разработка учебного занятия предназначена для преподавателей и составлена в соответствии с программой дисциплины ООД.11 Физика для специальностей 34.02.01 Лечебное дело и 33.02.01 Фармация, 43.02.17 Технологии индустрии красоты разработанной на основе ФГОС СПО.
Включает основные теоретические сведения по теме «Динамика. Силы в природе».
Разработка содержит теоретический материал, примеры решения задач, а также задачи для самостоятельной работы студентов по соответствующим темам дисциплины, методические указания для выполнения лабораторно работы.
Содержание
Введение ………………………………………………………………….….…….5
Технологическая карта занятия ………………………….………………..…..….6
Основная часть
План занятия ………………………………………………………..………..8
Заключение ……….…………………………………………….………….………11
Список использованных источников …………………………………….………12
Приложения ……………………………………………………………….……… 13
Введение
Решение задач по динамике требует не только знания базовых физических законов, но и умения анализировать и применять эти законы в конкретных ситуациях. Динамика — это раздел физики, изучающий движение тел и взаимодействие сил. Задачи по динамике могут быть разнообразными и по своей сложности и по тематике.
Важно понимать, что для успешного решения задач по динамике необходимо умение правильно сформулировать условие задачи и провести анализ сил, действующих на тело.
Для этого следует четко определить все известные величины и найти связи между ними. Однако, даже при наличии всех необходимых данных задачи по динамике могут быть непростыми и требовать применения стратегий, которые помогут достичь правильного решения.
При решении задач по динамике важно придерживаться определенных методических принципов и подходов. Эти принципы помогут более эффективно и систематично подходить к решению задач, а также избегать распространенных ошибок, систематизировать свои знания и достичь более точных и надежных результатов при решении задач по динамике.
Лабораторные работы по физике являются неотъемлемой частью образовательного процесса, без них невозможно обеспечить полноценное понимание и усвоение учебного материала, приобретение жизненно значимых умений и навыков, входящих в ядро естественнонаучной грамотности.
В процессе выполнения таких работ учащиеся сталкиваются с реальными физическими процессами, что помогает им лучше понять законы природы и научиться объяснять естественные явления на основе научных принципов.
Лабораторные работы имеют в себе многое от исследовательского метода, основными функциями которого в обучении являются задание положительной мотивации обучения путем взращивания познавательного интереса, формирование активных знаний (то есть таких знаний, которые используются повсеместно), развитие интеллектуальной сферы личности, овладение (на элементарном уровне) методами научного познания, развитие познавательной активности и самостоятельности.
Технологическая карта занятия
Специальность: 31.02.01 Лечебное дело, 33.02.01 Фармация, 43.02.17 Технологии индустрии красоты
Дисциплина: ООД.11 Физика
Тема: Применение законов динамики при решении задач
Вид занятия: практическое занятие
Тип занятия: обобщения и систематизации знаний
Продолжительность: 90 минут
Цели занятия:
Образовательные:
формирование интереса и стремления обучающихся к научному изучению природы, развитие их интеллектуальных и творческих способностей;
формирование умений объяснять явления с использованием физических знаний и научных доказательств;
приобретение системы знаний об общих физических закономерностях, законах, теориях, включая законы механику;
развитие представлений о возможных сферах профессиональной деятельности, связанных с физикой, подготовка к дальнейшему обучению в этом направлении.
Развивающие:
развитие логического мышления;
развитие умения преодолевать трудности при достижении поставленной цели;
развития умения рассуждать, анализировать, делать выводы;
развитие познавательного интереса.
Воспитательные:
воспитывать интерес к физике;
воспитывать аккуратность и дисциплинированность;
продолжить формирование научного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития физической науки.
Методические:
усилить мотивацию обучающихся с помощью различных методов обучения и создания благоприятных условий для усвоения теоретического материала и отработки практических умений;
стимулировать познавательную и творческую активность.
Формируемые предметные результаты и общие компетенции:
ПР1, ПР 2.1, ПР 2.2, ПР 3.1, ПР 3.2, ПР 14
33.02.01 Фармация: ОК 02. – ОК 07., ПК 1.11;
31.02.01 Лечебное дело: ОК 02. – ОК 07.;
43.02.17 Технологии индустрии красоты: ОК 02. – ОК 07.
Показатели оценки результата:
обоснованный выбор и грамотное применение методов;
объективная оценка эффективности и качества выполнения работы;
поиск решения по устранению ошибок;
успешность применения алгоритмов и методов;
соблюдение правил оформления и использования символики.
Формы организации учебной деятельности: индивидуальная, групповая.
Методы обучения: словесный, наглядный, решение практических задач.
Формы контроля знаний: устный фронтальный опрос, индивидуальный опрос у доски, самоконтроль, взаимоконтроль.
Межпредметные связи: математика, история, биология, биофизика.
Внутрипредметные связи:
инерция. инертность, равномерно и равнопеременное механическое движение.
Оснащение занятия:
Методическое оснащение: рабочая программа учебной дисциплины ООД.11 Физика, технологическая карта занятия, план занятия, конспект занятия, методические рекомендации для студентов.
Дидактическое оснащение: перечень задач для аудиторной работы (Приложение 1), методические указания для выполнения лабораторной работы (Приложение 2).
Оборудование: доска, мел, штатив с муфтой и лапкой, наор пружин разной жесткости, линейка, набор грузов.
Виды самостоятельной работы обучающихся:
Внеаудиторная:
повторить названия и расположение органов человеческого тела;
повторить уравнения и неравенства всех видов и методы их решения.
Аудиторная: решение задач по теме занятия.
План занятия
№ этапа | Этапы занятия | Регламент времени (мин.) |
1 | Организационный этап: | 1 |
1. Проверка готовности 2. Проверка посещаемости 3. Сообщение темы | ||
2. | Актуализация опорных знаний (повторение пройденного материала). Постановка учебной задачи: | 1 |
Вспомните, что вы знаете о понятиях «сила», «масса», «инертность» , «инерция» От чего зависит ускорение, полученное телом? При каком условии тело находится в состоянии покоя? Достаточно ли у вас знаний по данной теме? Формулировка учебной задачи: исследовать понятия «энергия, импульс, механическая работа», научиться решать задачи на применение законов сохранения в механике. | ||
3 | Входной контроль. | 7 |
Физический диктант: №1. Сила – это… №2. Основные характеристики силы: №3. Равнодействующая сил, приложенных к телу – это.. №4. Масса – это… №5. Инерция – это… №6. Первый закон Ньютона, математическая запись. №7. Второй закон Ньютона, математическая запись. №8. Третий закон Ньютона, математическая запись. №9. Сила тяжести – это… Укажите направление и точку приложения силы, запишите расчетную формулу. №10. Закон всемирного тяготения, математическая запись закона. №11. Вес тела – это… Расчетная формула, точка приложения и направление силы. №12. Сила реакции опоры – это... Расчетная формула, точка приложения и направление силы. №13. Сила трения – это.. Расчетная формула, точка приложения и направление силы. №14.Сила упругости – это… Расчетная формула, точка приложения и направление силы. №15. Запишите формулы для расчета веса тела, если тело свободно падает вниз, падает вниз с ускорением «а», поднимается вверх с ускорением «а». Эталоны ответов: №1. Сила – это количественная мера взаимодействия тел. №2. Модуль, направление, точка приложения. №3. Равнодействующая сил, приложенных к телу – это геометрическая сумма сил, действующих на тело. №4. Масса – это мера инертности тела. №5. Инерция – это явление сохранения скорости тела (покоя) постоянной. №6. №7. №8. №9. Сила тяжести – это сила, с которой Земля притягивает к себе все тела, находящиеся на е поверхности. №10. F= G №11. Вес тела – это сила, с которой тело действует на опору или подвес. Всегда направлен вдоль перпендикуляра к опоре или подвесу. №12. Сила реакции опоры – это сила, действующая на тело со стороны опоры и направленная вдоль перпендикуляра к поверхности соприкосновения тел. №13. Сила трения – это сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, приложенная к движущемуся телу и направленная противоположно направлению движения. №14. Сила упругости – это сила, возникающая при деформации тела, пропорциональная абсолютному удлинению тела и направленная в сторону, противоположную деформации. Fупр. = - к∆х №15. P = 0, Р = m(g-a), Р = m(g+a) | ||
4 | Мотивационный момент: | 1 |
-Что поможет мне быть более внимательным и самостоятельным на занятии? - Почему нужно постараться решить все задания в контрольной работе? -Насколько для меня важен результат занятия? - Важно ли мне разобраться в причинах моих трудностей при решении задач на занятии? | ||
5 | Аудиторная работа малыми группами, решение задач. (Приложение 1) | 35 |
1. Решение задач на применение законов Ньютона. 2. Решение задач на применение закона всемирного тяготения. 3. Решение задач на применение сил упругости. 4. Решение задач на применение силы трения. 5. Решение задач на движение тел под действием нескольких сил вдоль прямой, вдоль наклонной плоскости, движение связанных тел. | ||
6 | Лабораторная работа №2 «Исследование зависимости сил упругости, возникающих в пружине и резиновом образце от их деформации». (Приложение 2) | 43 |
8 | Подведение итогов занятия. Рефлексия: | 1 |
-Как я могу оценить свою работу на уроке? - Достиг ли я поставленных целей и задач урока? - Уверен ли я в правильности своих ответов? - Каких знаний и умений мне не хватает по теме занятия? | ||
9 | Домашнее задание: Повторить теоретический материал. «Динамика. Силы в природе» | 1 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Использование данного материала позволит не только молодым, но и опытным преподавателям провести практическое занятие на тему «Применение законов динамики при решении задач» с применением традиционных технологий.
Пособие поможет организовать занятие таким образом, чтобы повторить основные законы динамики, алгоритмы и методы решения задач, обобщить и систематизировать знания по теме занятия, расширить знания по теме. Так же рассмотреть и отработать на практике решение практических заданий, используя дифференцированный подход, ориентируясь на индивидуальные особенности и способности обучающихся.
Лабораторная работа, включенная в практическое занятие поможет обучающимся на более высоком качественном уровне освоить учебный материал, развить интерес к изучению физики.
В методической разработке собраны все необходимые материалы для подготовки и проведения занятия.
Список использованных источников
Основная литература:
Для преподавателя:
Физика. 10 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: базовый и углубленный уровени / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский; под редакцией Н.А. Парфентьевой. – 9 изд., стер. М. : "Просвещение", 2022 – 432с. ил. (Классический курс).
Сборник задач по физике: 10 - 11 классы/ О.И. Громцева. – М.: Издательство «Экзамен», 2020. – 208с. (Серия «Учебно-методический комплект»)
Физика. 10 класс. Базовый и углубленный уровни. Задачник : учебно-методическое пособие / JI. Э. Генденштейн, А. А. Булатова и др. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2020.
.Марон А.Е., Марон Е.А.Дидактические материалы по физике 10 кл: учебно-методическое пособие. – М., 2020;
Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10-11 кл.: Пособие для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2020.
Для обучающихся:
Физика. 10 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: базовый и углубленный уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский; под редакцией Н.А. Парфентьевой. – 9 изд., стер. М. : "Просвещение", 2022 – 432с. ил. (Классический курс).
Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10-11 кл.: Пособие для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2020;
Дополнительная литература:
Касьянов В.А. Иллюстрированный атлас по физике: 10 класс.— М., 2019.
Самойленко П.И., Сергеев А.В. Сборник задач и вопросы по физике: учебное пособие. – М., 2003.
Дмитриева В.Ф. Физика: учебник для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования – М.: 2012
Интернет-ресурсы:
http://school-collection.edu.ru/- единая коллекция цифровых образовательных ресурсов.
Приложение 1
Краткий теоретический курс.
Динамика – часть механики, изучающая связь движения тела с причинами, которые его вызвали.
Динамические характеристики – это такие характеристики движения, быстрота изменения которых (производная по времени) равна определенной характеристике внешнего воздействия.
Масса есть количественная характеристика инертности тела.
Инертность есть свойство тела противиться попыткам изменить его состояние движения.
Первый закон Ньютона: существуют такие системы отсчета, относительно которых изолированные поступательно движущиеся тела сохраняют свою скорость неизменной по модулю и направлению. ∑ = 0
В первом законе Ньютона идет речь о равномерном движении.
Системы отсчета, в которых выполняется первый закон Ньютона, называются инерциальными.
Системы отсчета, движущиеся относительно инерциальных с ускорением, называются неинерциальными.
Пример. Наблюдатель чаще всего связывает систему отсчета с собой. В том случае, если человек наблюдает торможение поезда, то система его отсчета для поезда будет неинерциальной (скорость поезда относительно наблюдателя не сохраняется). В другом случае, когда наблюдатель начинает двигаться с таким же ускорением, что и поезд, то система отсчета наблюдателя станет инерциальной.
Второй закон Ньютона имеет вид: = m
Третий закон Ньютона. Силы, с которыми тела взаимодействуют друг с другом, равны по модулю и направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны.
В третьем законе Ньютона идет речь о взаимодействии тел.
Пример. Груз находится на опоре, на него действуют сила тяжести и сила реакции опоры, равные по модулю, противоположные по направлению.
Равнодействующая сила – это геометрическая сумма сил, действующих на тело.
Закон всемирного тяготения. Сила гравитационного взаимодействия между телами зависит прямо пропорционально от произведения масс этих тел и обратно пропорционально от квадрата расстояния между ними.
F – сила гравитационного взаимодействия тел, m1 и m2 – массы тел,
R – расстояние между ними, G – Гравитационная постоянная
Гравитационная постоянная показывает, что два тела массой по 1 кг, находящиеся на расстоянии 1 м друг от друга, притягиваются с силой 6,67·10-11 Н.
Сила тяжести — гравитационная сила вблизи поверхности Земли.
= m
Сила трения скольжения возникает при соприкосновении двух поверхностей тел и наличии движения одной поверхности относительно другой.
Свойства силы трения скольжения:
• направлена против скорости,
• не зависит от величины скорости,
• пропорциональна величине силы , прижимающей по нормали одно тело к поверхности другого
= m
=
Сила трения покоя возникает при соприкосновении поверхностей двух тел и наличии составляющей силы, приложенной к одному из тел, направленной вдоль поверхностей и стремящейся вызвать движение данного тела вдоль поверхности другого.
Упругая деформация — деформация тела, которая полностью исчезает после прекращения взаимодействия, являющегося её причиной.
Воздействие деформированного тела на тело, вызвавшее деформацию, описывается силой упругости. Линейная деформация подчиняется закону Гука:
= - k ∆l
Сила упругости всегда возникает в упруго деформированном теле и направлена в сторону противоположную деформации.
Рассчитать силу упругости можно по закону Гука:
(Fупр)х = -КХ, где Х = Х1 – Х2 , К = 1 [Н/м] –коэффициент жесткости.
Итак, при параллельном соединении пружин общая жесткость
k = k1 + k2.
При последовательном соединении общая жесткость двух пружин
1 / k = 1 / k1+1 / k2
Вес тела – это сила, с которой тело давит на опору или подвес.
Сила реакции опоры всегда направлена перпендикулярно опорной поверхности от неё, а сила натяжения — вдоль натянутой нити от натягивающего её тела. Вес тела — сила, описывающая действие тела на опору или подвес; по модулю равен силе упругости (по III закону Ньютона P =− T или P =− N).
= m
- если опора или подвес покоятся или движутся равномерно и прямолинейно
= m (
) – если опора или подвес движутся вертикально вверх с
а g, а
g
= m (
) – если опора или подвес движутся вертикально вниз с
а g, а
g
= 0 - если тело свободно падает с а
g =9,8 м/с2- НЕВЕСОМОСТЬ
Примеры решения задач:
1. Тело массой 4 кг под действием некоторой силы приобрело ускорение
2 м/с2. Какое ускорение приобретет тело массой 10 кг под действием это же силы?
Дано: m1 = 4 кг m2 = 10 кг а1 = 2 м/с2 а2 - ? | Ответ: 0,8 м/с2 |
2. На полу лифта, разгоняющегося вверх с постоянным ускорением 1 м/с2 лежит груз массой 5 кг. Каков вес этого груза? Ответ выразите в ньютонах.
Дано: m = 5кг а = 1 м/с2 g = 10 м/с2 Р= ? | Решение: Весом Поэтому определим последнюю, для того чтобы вычислить вес тела в лифте. Для этого выпишем второй закон Ньютона для тела в проекции на вертикальную ось, направленную вверх. Груз движется вместе с лифтом вверх с ускорением a, на него действует две силы: сила тяжести и искомая сила реакции опоры: Следовательно, вес тела равен: Ответ: 55Н |
3. Тело поднимают вверх по наклонной плоскости, прикладывая к нему горизонтальную силу, величина которой вдвое больше действующей на тело силы тяжести. Высота наклонной плоскости 3 м, её длина 5 м. Найдите ускорение тела, если коэффициент трения равен 0,2
Дано: h = 3м l=5м F = 2mg μ= 0,2 а - ? | Решение: Запишем второй закон Ньютона в проекции на направление плоскости в направлении действия силы F. ma = Fcosα − mgsinα − Fmp, где Fmp = μN = μmgcosα + Fsinα. Тогда: ma = Fcosα − mgsinα − μ(mgcosα + Fsinα). (1) Учтем, что по условию задачи F = 2mg, а sinα = h/l, а cosα = √(l2 − h2)/l, подставляя в уравнение (1) и сокращая на массу, получим: a = 2g√(l2 − h2)/l − gh/l − μ(g√(l2 − h2)/l + 2gh/l). Рассчитаем ускорение: a = 2•10•√(52 − 32)/5 − 10•3/5 − 0,2•(10•√(52 − 32)/5 + 2•10•3/5) = 6 м/с2. Ответ: a = 6 м/с2. Замечания: при решении задач такого типа, возможно проще будет, если мы рассчитаем отдельно: sinα = 3/5 = 0,6 и cosα = √(52 − 32)/5 = 0,8. Тогда уравнение второго закона будет проще ma = 0,8F − 0,6mg − μ(0,8mg + 0,6F) или a = 16 − 6 − 0,2(8 + 12) = 6 м/с2. Ответ: 6 м/с2 |
4. На тело, находящееся на горизонтальной плоскости, действуют три горизонтальные силы (см. рис., вид сверху). Каков модуль равнодействующей этих сил, если (Ответ дайте в ньютонах и округлите до десятых.)
Решение:
На рисунке обозначена равнодействующая векторов ,
и
Поскольку модуль вектора силы равен 1 Н, заключаем, что масштаб рисунка такой, что сторона одного квадрата сетки соответствует модулю силы 1 Н. Таким образом, модуль равнодействующей равен по теореме Пифагора:
Ответ: 3,2 Н.
5. На брусок массой 5 кг, движущийся по горизонтальной поверхности, действует сила трения скольжения 20 Н. Чему будет равна сила трения скольжения после уменьшения массы тела в 2 раза, если коэффициент трения не изменится? (Ответ дайте в ньютонах.)
Дано: m1=5кг F1 = 20 H m2= 2,5 кг μ = const F2 - ? | Решение: Сила трения скольжения связана с коэффициентом трения и силой реакции опоры соотношением: Для бруска, движущегося по горизонтальной поверхности, по второму закону Ньютона: Таким образом, сила трения скольжения пропорциональна произведению коэффициента трения и массы бруска. Если коэффициент трения не изменится, то после уменьшения массы тела в 2 раза сила трения скольжения также уменьшится в 2 раза и окажется равной: F2= Ответ: 10 Н |
Решите задачи:
1.Какое наибольшее и наименьшее значение результирующей силы можно получить, имея в своем распоряжении две силы 7Н и 9Н? Сделайте пояснительный чертеж.
2. Две силы 5Н и 6Н приложены к одному телу, угол между направлениями сил 900. Определите модуль равнодействующей этих сил.
3. Автомобиль массой 1000 кг, двигаясь равноускоренно из состояния покоя по горизонтальному пути под действием силы 1500 Н приобрел скорость 54 км/ч. Определите путь, пройденный автомобилем.
4.Скорость автомобиля изменяется по закону Vx=0,3t. Определите силу тяги, действующую на автомобиль, если его масса 1,2т.
5. На тележку массой 500г действует сила 20 Н, с какой силой надо подействовать на тележку массой 800 г, чтобы она двигалась с таким же ускорением, что и первая тележка?
6.На каком расстоянии сила притяжения между двумя телами массами 1т и 2т соответственно будет равна 6,67 *10-9 Н?
7.На некоторой планете сила тяжести, действующая на тело массой 0,2 кг равна 1,8Н. Определите ускорение свободного падения на этой планете.
8.Космонавт, находясь на Земле притягивается к ней с силой в 800Н. С какой силой он будет притягиваться к Луне, если радиус Луны меньше радиуса Земли в 4 раза, а масса Луны меньше массы Земли в 80 раз?
9. Каково ускорение свободного падения на высоте, равной половине радиуса Земли?
10. Космический аппарат совершает мягкую посадку на поверхность планеты в вертикальном направлении с постоянным ускорением 8,38 м/с2. Сколько весит космонавт массой 80 кг, находящийся в этом корабле?
11.С каким максимальным ускорением может двигаться автомобиль, если коэффициент трения скольжения равен 0,6?
12.При помощи динамометра груз массой 200 г перемещается по деревянной доске. Каков коэффициент трения скольжения, если показания динамометра составляют 12Н?
13. Деревянный брусок массой 2 кг тянут по деревянной доске, расположенной горизонтально с помощью пружины жесткостью 10Н/м, коэффициент трения составляет 0,3, найти удлинение пружины.
14.Через какое время после начала аварийного торможения остановится автобус, если коэффициент трения колес о дорогу составляет 0,4, а скорость в начальный момент времени составляла 72 км/ч.
15. Автобус, масса которого с полной нагрузкой составляет 15т, трогается с места с ускорением 0,7 м/с2. . Найти силу тяги двигателя, если коэффициент сопротивления движению составляет0,03.
16.После удара клюшкой о шайбу массой 0,15 кг скорость шайбы изменяется по закону: V=20-30t. Определите коэффициент трения шайбы о лед.
17.Грузовик взял на буксир легковой автомобиль массой 1т и, двигаясь равноускоренно, за 50 с проехал 400м. На сколько при этом удлинился буксировочный трос, если его жесткость составляет 2000 кН/м. Трением колес о дорогу пренебречь.
18.Груз поднимают на веревке один раз равномерно, второй раз с ускорением 20 м/с2, во сколько раз натяжение веревки в первом случае будет больше, чем во втором?
19.Какое ускорение приобретут санки массой 6кг, если потянуть за веревку с силой 20Н, направленной вверх под углом 300 к горизонту, если коэффициент трения равен 0,1.
20. Рассчитайте коэффициент трения колес автомобиля о дорогу, если автомобиль движется вверх по склону с углом наклона 300, развивая ускорение 0,5 м/с2 .
21.Автомобиль массой 2т, проходящий по выпуклому мосту радиусом 40м, имеет вес 15 кН. Рассчитайте скорость автомобиля.
22. Неподвижный блок подвешен к динамометру, через блок перекинут невесомый шнур, к концам которого прикреплены грузы массами 2кг и 8 кг. Определите показания динамометров при движении грузов. Массой блока и трением в блоке пренебречь.
23. Какую силу надо приложить к пружине жесткостью 20кН/м, чтобы растянуть ее на 10 мм?
24.Две пружины разной длины скреплены друг с другом последовательно, их растягиваю за свободные концы руками. Пружина жесткостью 100 Н/м удлинилась на 5 см, какова жесткость второй пружины, если ее удлинение составило 1 см?
25.На рисунке приведен график зависимости изменения длины жгута от приложенной силы. Определите жесткость жгута.
Приложение 2
Оценивание лабораторных работ:
Критерии оценивания лабораторных работ:
- Оценка «5» ставится в том случае, если работа выполнена в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений, самостоятельно и рационально смонтировано необходимое оборудование, все опыты проведены в условиях и режимах, обеспечивающих получение правильных результатов и выводов; соблюдение требований безопасности труда;
- в отчете правильно и аккуратно выполнены все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления;
- правильно выполнен анализ погрешностей.
- Оценка «4» ставится в том случае, если были выполнены требования к оценке «5», но допущены недочеты или негрубые ошибки.
- Оценка «3» ставится, если результат выполненной части таков, что позволяет получить правильные выводы, но в ходе проведения опыта и измерений были допущены ошибки.
- Оценка «2» ставится, если результаты не позволяют сделать правильных выводов, если опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились неправильно.
Инструкция по правилам безопасности труда для студентов при выполнении лабораторных работ
Будьте внимательны и дисциплинированны, точно выполняйте указания преподавателя.
Не приступайте к выполнению работы без разрешения преподавателя.
Размещайте приборы, материалы, оборудование на своем рабочем месте таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывание.
Перед выполнением работы внимательно изучите ее содержание и инструкцию ее выполнения.
При проведении опытов не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов. При работе с приборами из стекла соблюдайте особую осторожность.
Следите за исправностью всех креплений в приборах и приспособлениях. Не прикасайтесь и не наклоняйтесь (особенно с неубранными волосами) к вращающимся частям установки.
При сборке экспериментальных установок используйте провода (с наконечниками и предохранительными чехлами) с прочной изоляцией без видимых повреждений.
При сборке электрической цепи избегайте пересечения проводов. Запрещается пользоваться проводником с изношенной изоляцией.
Источник тока к электрической цепи подключайте в последнюю очередь. Собранную цепь включайте только после проверки и с разрешения преподавателя. Наличие напряжения в цепи можно проверять только с помощью приборов или указателей напряжения.
Не прикасайтесь к находящимся под напряжением элементам цепей, лишенным изоляции. Не производите соединения в цепях и смену приборов до отключения источника электропитания.
Порядок выполнения лабораторных работ
Уясните тему и цель лабораторной работы. Внимательно прочтите инструкцию к ней и бланк отчёта о выполнении лабораторной работы. Исходя из прочитанного, составьте план действий, необходимый для достижения поставленных целей.
Проверьте свою подготовленность к выполнению работы. Если ответы на поставленные вопросы представляют для вас затруднение, то прочтите материал по учебнику.
Проверьте наличие на лабораторном столе необходимого оборудования и материалов.
Ознакомившись с описанием лабораторной работы, подумайте, понятны ли вам приёмы осуществления тех или иных операций эксперимента. Если у вас возникают сомнения, проконсультируйтесь у преподавателя. Если вопросов нет, приступайте к работе.
Перед началом работы в отчёте о выполнении заполните свои данные.
По мере проведения эксперимента и получения определённых данных (показания приборов), заполняйте таблицу. В экспериментальной работе не бывает мелочей. Любые, на первый взгляд малозначительные замечания могут оказаться необходимыми при формулировке выводов.
По окончании лабораторной работы оформите её результаты (в виде таблиц, графиков, диаграмм, словесных описаний, вычислений) в бланке отчёта о выполнении лабораторной работы.
Сформулируйте выводы на основании результатов проведённого эксперимента и сделайте соответствующую запись.
Дайте чёткие, лаконичные ответы на контрольные вопросы.
Порядок выполнения отчета по лабораторной работе:
Отчет по лабораторной работе оформляется в тетрадях для лабораторных работ и должен содержать:
1. название работы;
2. цель работы;
3. оборудование;
4. ход работы (включает рисунки, схемы, таблицы, основные формулы для определения величин, а также расчетные формулы для определения погрешностей измеряемых величин);
5. расчеты - окончательная запись результатов работы;
6. вывод.
Лабораторная работа № 2
«Исследование зависимости сил упругости, возникающих в пружине и резиновом образце от их деформации».
Цель: определить жёсткость пружины, а также исследовать зависимость жёсткости от толщины проволоки, из которой изготовлена пружина.
Оборудование: Штатив с муфтой и лапкой, пружинный динамометр, пружина, отличающаяся по толщине проволоки от пружины динамометра, три груза, линейка.
Порядок выполнения работы:
1. Укрепите динамометр на штативе.
2. Измерьте динамометром вес первого, второго и третьего грузов, а линейкой удлинение х пружины динамометра в каждом случае.
3. Укрепите на штативе пружину, поставьте рядом линейку, запишите значение высоты h0, на которой находится нижний конец пружины в недеформированном состоянии.
4. Поочерёдно подвесьте грузы и определите положение нижнего конца пружины (высоту hi) в трёх случаях.
5. Используя полученные данные и учитывая, что в нашем случае Fynp = Р, сделайте расчёты.
6. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:
№ п/п | Масса груза, г | Fуп, Н | Началь ная длина пружины h0, мм | Конеч ная длина пружины hi, мм | Удлинение пружины Δх, мм | Коэффици ент жесткости пружины k, Н/м | Средний коэффициент жесткос ти пружины kср, Н/м | Абсолютная погрешность Δk, Н/м | Средняя абс.погрешность Δkср, Н/м |
7. Сделайте вывод о зависимости жёсткости от толщины проволоки, из которой изготовлена пружина.